高阿曼 刘屹 赵东方 张帅

[摘 要]为快速建立面向离散生产系统的仿真模型，有效应对生产过程中的不确定性事件，本文对物联网环境下的生产系统动态仿真技术展开研究，对物联网环境下的制造系统进行分析建模，并在此基础上提出了基于物联网的动态仿真系统架构，核心是实现快速建模配置和动态仿真，保证仿真结果的及时性和有效性。

[关键词]物联网；生产过程模型；动态仿真

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.12.029

[中图分类号]TP391.9；V411.8 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2018）12-00-03

1 研究背景

经济全球化的快速发展导致市场竞争愈加激烈，使制造业处于不可预测的动态制造环境中，例如，生产过程中面临着插单、设备故障、质量事故等各类不确定的动态事件，为企业生产决策和快速响应带来了巨大的挑战。由于制造系统建模与仿真可以在虚拟制造环境中模拟物联网条件下的制造运行，因此可以通过系统建模与仿真对制造系统进行分析和评价，从而有利于提升制造业生产效率和生产决策能力。

由于制造过程涉及人机料法环测多个环节，是一个复杂的制造系统，而仿真模型构建是制造系统仿真的基础和关键，需体现复杂的制造流程和管理方式。因此，仿真建模是制造系统仿真中最复杂的阶段之一，建模时间约占整个仿真项目周期的45%，通过缩短建模时间、减小建模复杂度对快速进行仿真分析具有重要的意义。另外，传统的生产仿真研究通常都是基于理想生产条件下的离线仿真，这种仿真模式虽然对生产具有指导作用，但在实际生产过程中会产生大量的随机问题和由不确定因素产生的动态事件，导致传统的离线仿真难以实时指导生产，也使得仿真结果与实际运行情况产生差异。……